随机非线性系统的概率意义下全局渐近稳定的输出反馈控制

"随机非线性系统的输出反馈控制 (2009年) - 控制理论与应用期刊文章" 本文主要探讨了一类满足线性增长条件的随机非线性系统的输出反馈控制问题。在传统的控制理论中，线性增长条件通常用于确保系统的稳定性，但在实际系统中，可能存在无法直接测量的状态变量，这给控制系统的设计带来了挑战。作者针对这种情况，引入了一个待定的高增益观测器，以处理那些不可量测的状态。 输出反馈控制是一种常见的控制策略，它依赖于系统的输出信号来调整控制器的输入，从而影响系统的动态行为。在随机非线性系统中，由于系统的不确定性以及环境的随机性，输出反馈控制的设计更为复杂。文章中，作者运用了反推设计技术，这是一种基于逆向思维的控制设计方法，能够逐步构建控制器的结构，确保系统性能。 反推设计的关键在于通过一系列的变换，将原系统的控制问题转化为一系列更简单的子问题，最终构造出一个输出反馈控制器。在这个过程中，高增益参数的选择至关重要，因为它直接影响到闭环系统的稳定性。通过适当选择这个参数，作者能够证明闭环系统的零解在概率意义上是全局渐近稳定的，这意味着系统不仅会收敛到稳定状态，而且这种收敛是几乎必然发生的。 此外，文章还关注了系统的输出调节，即系统的输出变量能够几乎处处趋于零。这在许多实际应用中是非常重要的，例如在保持系统精度、减少噪声或优化能源消耗等方面。通过设计的控制器，系统能够在随机扰动下，仍然能够实现对输出的精确控制。 该论文的工作为解决具有不可量测状态的随机非线性系统的控制问题提供了一种新的方法，扩展了现有控制理论的应用范围。其研究成果对于实际工程中的控制系统设计，尤其是在面对不确定性与随机因素时，提供了有价值的理论指导。 关键词涉及的领域包括随机非线性系统分析、输出反馈控制、线性增长条件的应用、反推设计技术和概率意义下的全局渐近稳定性。这些关键词揭示了研究的核心内容和技术手段，对于从事相关领域研究的工程师和学者来说，具有很高的参考价值。 这篇论文深入研究了随机非线性系统在输出反馈控制方面的挑战，并提出了一种创新性的解决方案。通过引入高增益观测器和反推设计，作者成功地解决了不可量测状态的控制问题，实现了系统的概率意义下的全局稳定和输出调节，对于推动随机非线性控制系统理论的发展具有重要意义。